Алюминиевые ленты АД31Т: термоупрочнённые полосы из сплава системы Al–Mg–Si
Алюминиевые ленты АД31Т — это холоднокатаные полосы из термически упрочняемого сплава АД31 (аналог 6063 по ISO, AA6063), поставленные в состоянии Т (Т1, Т5, Т6 — после закалки и искусственного старения). Сплав системы Al–Mg–Si с содержанием магния 0,45–0,9 % и кремния 0,2–0,6 % обеспечивает сочетание умеренной прочности, высокой пластичности и коррозионной стойкости. Ленты АД31Т применяются там, где требуется точная геометрия, стабильные механические свойства и способность к гибке, штамповке и анодированию.
Технические характеристики и состояние поставки
Ленты АД31Т выпускаются толщиной 0,3–4,0 мм, шириной 10–1200 мм, в рулонах или мерных полосах. Состояние Т подразумевает искусственное старение при 175–185 C в течение 6–10 часов, что обеспечивает предел текучести не ниже 130–180 МПа в зависимости от толщины и конкретного состояния (Т1, Т5, Т6). Относительное удлинение — 8–16 %. Плотность сплава — 2,70 г/см, модуль упругости — 69 ГПа. Электропроводность — 50–55 % IACS, теплопроводность — 200–220 Вт/(мК).
| Параметр | Т1 | Т5 | Т6 | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести, МПа | 130–160 | 150–180 | 170–210 | ГОСТ 1497 |
| Предел прочности, МПа | 180–210 | 200–230 | 220–260 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение, % | 12–16 | 10–14 | 8–12 | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость по Бринеллю, HB | 55–65 | 60–70 | 70–85 | ГОСТ 9012 |
Химический состав и структура
Сплав АД31 регламентируется ГОСТ 4784. Основные легирующие элементы: Mg — 0,45–0,9 %, Si — 0,2–0,6 %, Fe — не более 0,35 %, Cu — не более 0,1 %, Mn — не более 0,1 %, Zn — не более 0,1 %. Соотношение Mg/Si близко к стехиометрическому для образования фазы MgSi, что после старения даёт максимальный эффект упрочнения. Структура ленты АД31Т — рекристаллизованное зерно с равномерно распределёнными выделениями MgSi. Размер зерна контролируется режимом горячей прокатки и последующей термообработки.
Технологические свойства и обработка
- Гибка: минимальный радиус гибки в состоянии Т — 1,5–2,5 толщины при 90; для состояния Т1 — 1,0–1,5 толщины.
- Штамповка: ленты АД31Т пригодны для вырубки, пробивки и неглубокой вытяжки; для глубокой вытяжки рекомендуется состояние О (отожжённое).
- Сварка: ограниченно свариваемый сплав; применяется контактная сварка и сварка трением, дуговая сварка требует специальной подготовки.
- Анодирование: ленты АД31Т дают равномерный декоративный или защитный слой оксида толщиной 5–25 мкм; цвет — естественный серебристый или чёрный после окрашивания.
- Обработка резанием: удовлетворительная, требует СОЖ и острых инструментов из-за склонности к налипанию.
Применение в промышленности
Ленты АД31Т используются в производстве профилей для оконных и фасадных систем, где требуется сочетание прочности и точной геометрии. В электротехнике — для изготовления шин, экранов и корпусов приборов, работающих при температурах до 150 C. В автомобилестроении — для декоративных и конструкционных элементов интерьера, теплообменников, рам. В строительстве — для кровельных и фасадных элементов, вентиляционных решёток, солнцезащитных ламелей. В пищевой промышленности — для тары и упаковки, контактирующей с продуктами, при условии анодирования или лакирования.
Условия эксплуатации и ограничения
Ленты АД31Т сохраняют механические свойства при температурах от –50 C до +150 C. При нагреве выше 150 C начинается перестаривание и разупрочнение. Сплав обладает высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, пресной воде и морской среде (при отсутствии контакта с медью и сталью). Не рекомендуется эксплуатация в контакте с щелочами и сильными кислотами без защитных покрытий. В сварных конструкциях зона термического влияния теряет до 30–40 % прочности.
Вопросы и ответы
Чем отличается АД31Т от АД31Т1?
АД31Т1 — состояние после закалки и естественного старения, с более низким пределом текучести (130–160 МПа) и повышенной пластичностью. АД31Т5 и Т6 — после искусственного старения, с более высокой прочностью, но меньшим удлинением.
Можно ли гнуть ленту АД31Т без трещин?
Да, при соблюдении минимального радиуса гибки: для толщины до 1 мм — 1,5 толщины, для 1–3 мм — 2,0–2,5 толщины. Гибка вдоль направления прокатки предпочтительнее поперечной.
Какой стандарт регламентирует поставку лент АД31Т?
ГОСТ 13726 (ленты алюминиевые), ГОСТ 4784 (марки сплавов), а также ТУ производителей. Механические свойства контролируются по ГОСТ 1497, твёрдость — по ГОСТ 9012.
Подходит ли АД31Т для анодирования под чёрный цвет?
Да, сплав АД31Т обеспечивает равномерный оксидный слой, который после окрашивания органическими красителями даёт стойкий чёрный цвет. Толщина покрытия — 10–25 мкм.
